基于LS-SVM的水火弯板机械手逆运动学求解

对水火弯板机械手的运动学进行分析,实现了正逆向运动学的仿真。主要讨论应用LS-SVM方法对逆运动学进行求解,并与传统LMBP方法得到的结果进行对比。仿真结果表明,此方法能够很好实现水火弯板机械手对加热轨迹的跟踪。     

一种三自由度并联机器人机构的运动学分析

提出了一种具有3个转动自由度的并联机器人机构,介绍了它的结构和特点,建立了该机器人机构的运动学位姿、速度及加速度的正反解方程,并进行了数值实例验证,为该机器人机构的进一步分析研究和开发奠定了理论基础。     

水下机器人的一种自校正控制方法

本文将综合非线性系统的一种新方法——逆系统非线性补偿解耦控制方法应用于高度非线性强耦合的水下机器人的控制。当模型参数不准甚至时变情况下,针对补偿解耦合的伪线性系统设计了自校正控制器,提高了系统的鲁棒性。     

一种用于水下小机器人的新型喷水推进装置

目前我们正在开发一种用于水下小机器人快速定位的推进装置，其原理模拟反潜艇多筒迫击炮的喷射机构，即由气体控制液压传动装置，使之产生的生喷射水流，本文对该推进装置和将要进行的控制实验作了说明，实验准备在波浪水池中进行，所用模拟比较简单。     

一种仿生水下机器人的研究进展

近年来仿生技术在水下机器人上的应用已经成为水下机器人的重要研究方向之一.本文介绍了哈尔滨工程大学研制的"仿生-Ⅰ"号水下机器人.该机器人以蓝鳍金枪鱼为模本,长2.4m,前体固定,后体(约1/3体长)为具有3个节点的摆动装置,采用月牙形尾鳍.水动力计算和水池实验表明,仿鱼推进和操纵方式比传统的桨舵具有高效性和高机动性.     

一种具有柔顺抓取功能的水下作业机械手

建立了机械手的三维模型,对机械手的工作原理和静力学特性进行研究,分析了运动部件之间的相对关系;机械手采用液压驱动方式,驱动力大、结构简单;机械手有三个手指,采用4个驱动元件实现对机械手11个自由度的驱动,三个手指之间的相对位置可根据抓取目标物的形状而改变,抓取物体时具有形状自适应能力.     

一种小型船检水下机器人控制系统

本文主要分析履带式爬壁机器人控制系统。由于船舶表面结构特殊,设计一款履带式吸附机器人应用于船舶检测,可以代替人工在相对狭小空间或危险的环境中进行船体检测工作。通过控制机器人的自由移动,实现测量方法的全方位改进,提高船舶检测效率。     

一种水上搜救机器人系统设计与实现

针对传统救援船舶受抗风浪能力和操控能力的限制,在恶劣天气条件下救援落水人员成功率不高的问题,设计了一款能够适应恶劣海况,而且能灵活抵近落水人员并直接施救的水上搜救机器人。该机器人系统由岸基控制子系统和机器人子系统组成,机体采用等角三浮筒结构布置,利用推进器差速原理实现机器人转向和机动控制。通过设计基于机器视觉的水面目标检测方法实现对落水人员的检测与识别,通过基于S面控制算法和LOS制导算法,实现了对一定范围内落水人员搜寻路径跟踪控制,利用滑模镇定控制算法实现了搜救机器人救援状态下的点镇定控制。水上实测证明,本文设计的搜救机器人整体结构设计合理,目标识别、运动控制算法运行稳定,救援能力达到了预期的设计目标。     

一种基于行为的自主/遥控水下机器人共享控制方法

自主/遥控水下机器人(ARV)是一种综合自主水下机器人和遥控水下机器人特点的新型水下机器人,融合ARV自主控制和操作人员遥控的共享控制是ARV控制的关键问题。针对ARV在环境探索任务中和目标观察任务中的共享控制,采用基于行为的控制思想,提出一种基于行为的ARV共享控制方法,包括实现环境探索的遥控行为、自主避障行为、以及实现目标观察的人机协同路径跟踪控制行为,通过设计的基于优先级的行为组织和融合方法,实现了ARV基于设计的行为以"人主机辅"模式执行环境探索继而以"机主人辅"模式执行目标观察过程的有效共享控制。基于构建的水下机器人共享控制仿真环境对设计的共享控制方法进行仿真实验,验证了提出的共享控制方法的有效性。     

一种船用服务机器人的轨迹跟踪控制

基于旅游类舰船的消费需求不断增加和机器人产业的逐渐普及,设计一种应用于游轮上的船用服务机器人。面对船舶复杂的工作环境等特点,该机器人位置跟踪和姿态跟踪控制显得尤为关键。首先根据驱动原理建立运动学模型,其次借鉴Backstepping方法设计虚拟控制的虚拟反馈,并结合Lyapunov函数构造出具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制器。最后并通过仿真实验证明该法具有稳定性好、响应时间短和稳态误差较小的优点,对机器人技术应用于船舶方向的研究产生了一定的积极影响。     

一种四自由度机器人运动控制系统开发

针对一种四自由度机器人的工件移送和轮廓拍摄要求,以Labview作为软件开发平台,以NI公司的NI-9033控制器、SISU-1004四轴步进电机接口模块和SD-30807森创步进电机控制器为主要控制器件,开发了机器人运动控制系统。     

一种求解线性方程组的预处理方法

研究了一种基于不完全Ｃｒｏｕｔ分解的预处理方法，通过对Ｖａｎｄｅｒ Ｖｏｒｓｔ构造的不完全分解ＬＥＱＤＥＱ＾１ＵＥＱ加以改进，从而得到新的矩阵分解，可以证明，当系数矩阵Ａ是非奇异Ｍ－矩阵和Ｌ－矩阵时，这种分解是对矩阵Ａ进行的正则分裂。据此建立的求解方程组的迭代公式收敛。数值试验结果表明，这种预处理方法能够有效地提高迭代法的收敛速度。     

一种有效的清屏方法

本文介绍用Foxbase＋语言的＠…clearto命令实现清屏的方法，具有动画显示效果，亦可作为软件封面的制作。     

一种隧洞探测型自主式水下机器人及其图像拼接方法

针对采用自主式水下机器人(AUV)巡检和拍摄输水隧洞中的裂缝时水下环境会极大地限制光视觉图像的可视范围和分辨率,单幅水下图像获得的视角范围有限的问题,提出一种基于加速稳健特征(SURF)算法的AUV水下图像拼接方法。在图像预处理阶段对水下图像进行去畸变和限制对比度自适应直方图均衡化处理,用于解决水下图像存在的畸变、对比度低和噪声严重等问题。将SURF特征点检测算法应用到水下图像配准中,并与RANSAC算法相结合,对特征点进行精确匹配。应用线性渐变融合算法实现水下图像融合,有效去除拼接缝隙,完成水下图像拼接,最终通过水池和外场试验拼接图像验证所提方法的正确性。     

一种基于协方差矩阵子矩阵的干扰抑制方法

研究如何抑制水面干扰,检测出水下目标是当前水声信号处理领域的研究重点。本文首先对接收数据协方差矩阵进行特征分解,利用每个特征值及其对应的特征向量生成子矩阵,然后根据目标的预估方位分离出目标信号占主导的子矩阵,累加重构协方差矩阵,从而达到抑制干扰的目的,提高输出信干比和目标方位估计准确性。数值仿真结果表明,该干扰抑制方法能够很好地抑制干扰,提取目标信息,检测出感兴趣目标,为后续的目标识别与跟踪创造有利条件。     

一种基于协方差矩阵子矩阵的干扰抑制方法

研究如何抑制水面干扰,检测出水下目标是当前水声信号处理领域的研究重点。本文首先对接收数据协方差矩阵进行特征分解,利用每个特征值及其对应的特征向量生成子矩阵,然后根据目标的预估方位分离出目标信号占主导的子矩阵,累加重构协方差矩阵,从而达到抑制干扰的目的,提高输出信干比和目标方位估计准确性。数值仿真结果表明,该干扰抑制方法能够很好地抑制干扰,提取目标信息,检测出感兴趣目标,为后续的目标识别与跟踪创造有利条件。     

一种用于双小车岸边集装箱起重机的机器人自动拆装锁系统

为解决当前集装箱码头人工拆装锁劳动强度大、安全性低的问题,提出一种采用自行走机械手臂代替人工进行拆装锁作业的方案,设计了一套包括集装箱旋锁自动传输装置和安装于机械手上的旋锁自动拆装装置的机器人全自动拆装锁系统。该系统安装在双小车岸边集装箱起重机的中转平台上,运行时只需1人进行监护和辅助操作,可明显提高作业效率和安全可靠性。     

一种新的机动雷达部署方法研究

传统雷达网的部署选择综合作战能力最强的部署方案作为最优方案,然而,传统方法选出的方案并不能保证网络在任何局部区域都有较强的作战能力。该文将责任区域按照一定方式分割成若干局部区域带,将局部区域带的综合作战能力等效为局势的收益值,构造对策矩阵,最后利用对策论原理进行部署方案进行了分析。仿真分析表明,该方法得到的部署方案更科学、合理,能够保证雷达网局部区域综合作战能力的最大化,更适应于基于效果作战的现代战争。